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复合变质处理对铸造A356铝合金组织和性能的影响

  
编号:99-577010 | doc 格式 | 10.42M | 42 页
复合变质处理对铸造A356铝合金组织和性能的影响

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摘 要 本课题选取Al-l0Sr和制备的Al-Ti-B-RE稀土复合变质细化剂两种细化变质剂,设计上述两种细化变质剂复合使用的最佳配方,与单一使用这两种细化变质剂处理的A356进行组织和力学性能的比较分析,通过采用X射线衍射分析(XRD)、金相分析、扫描电镜分析(SEM)、能谱分析(EDS)及成分分析(ICP)等分析手段观察初生铝,共晶硅,TiB2和Al3Ti的形貌、尺寸、分布,分析细化变质对合金的组织性能的影响;观察分析变质剂不同添加量,变质剂不同保温时间,变质剂不同添加顺序,变质剂不同熔炼方法等不同工艺对A356微观组织和力学性能的改善,研究变质剂的变质作用相互促进的关系和变质作用机理。
研究发现:Al-l0Sr的最佳添加量为0.6%,Al-Ti-B-RE的最佳添加量为1%,Al-l0Sr和Al-Ti-B-RE稀土复合变质细化剂的共同作用能最好的提高合金的力学性能;随着保温时间的延长,变质细化作用逐渐衰退,细化变质能力降低;先添加Al-l0Sr后,Al-Ti-B-RE起到很好的变质作用;先添加Al-Ti-B-RE,并没有起到很好的变质作用。与母合金和单独加入细化剂或变质剂的合金相比,细化变质合金的力学性能得到了极大的提升,具体为抗拉强度251Mpa、延伸率5.2%。另外,Al-l0Sr中间合金对母合金的各项性能指标的改善作用均衡;Al-5Ti-B-RE中间合金对强度指标和伸长率指标改善作用显著。Al-l0Sr能使得母合金中大多数的共晶硅变成了细小的颗粒状,兼有一定的细化晶粒的作用,主要作为变质剂使用;Al-5Ti-B-RE有细化变质作用,能有效细化α-Al相,极大的减少母合金中的柱状晶组织;促使母合金中共晶硅和金属间化合物的尺寸变小,形状变圆整。而复合细化变质处理后,合金中α-Al相变得更加细小且轮廓清晰,共晶硅相及其它金属间化合物大多变成了圆点状且均勾分布在晶界处,组织更加致密,说明两种细化变质剂起到相互促进的作用。


关键词:A356;Al-l0Sr;Al-5Ti-1B-1RE;变质处理
  
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